專利名稱：：一種降解伏馬菌素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種降解伏馬菌素的方法。
背景技術(shù)：
：伏馬菌素(Fumonisin，F(xiàn))是80年代末期發(fā)現(xiàn)的一組由串珠鐮刀菌Ym^/wmmo"/^rme幼eW)產(chǎn)生的水溶性代謝產(chǎn)物，是對人類和動物危害大的真菌毒素之一。伏馬菌素是一種由不同的多氫醇和丙三羧酸組成的結(jié)構(gòu)類似的雙脂化合物(式I所示的FB,、FB2、FB3或FB"，其中伏馬菌素B！(FBPC34H59015N，分子量721)是污染玉米或串珠鐮刀菌培養(yǎng)物中伏馬菌素的主要組分，也是導(dǎo)致伏馬菌素毒性作用白勺主要原因(GrelderblomW.C.,JaskiewiczK.,MarasasW.F.，etal.Fumonisins-novelmycotoxinswithcancerpromotingactivityproducedbyFusariummoniliforme.ApplEnvironMicrobio，1988,54(7):1806-1811)。.R=COCH(COOH)CH2COOHFBi:R產(chǎn)OH;R2=OHFB2:Ri=OHsR2=H(式I)FBs:Ri-H豕R2=OHFB4:R產(chǎn)H:R2-H玉米是全球性的重要飼料資源和淀粉資源，玉米中淀粉含量為70%，蛋白質(zhì)和脂肪含量也很高。我國玉米種植面積居世界第二位，而總產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量20%。玉米在世界糧食貿(mào)易中居第二位(僅次于小麥)，貿(mào)易總量為0.7億-0.8億噸(占世界糧食貿(mào)易總量的30%)。我國出口玉米貿(mào)易量約占全球玉米貿(mào)易量的13%。但是近年來，隨著食品安全問題的加深，玉米的真菌毒素污染情況日益嚴重，嚴重危機了糧食和飼料安全。在美國、阿根廷、古巴、中國等很多國家和地區(qū)的谷物中都相繼發(fā)現(xiàn)了伏馬菌素的存在。據(jù)FAO報告，全球每年約有25%的農(nóng)作物遭受真菌及毒素污染，約有2%的農(nóng)作物因污染嚴重而失去營養(yǎng)和經(jīng)濟價值，造成直接和間接經(jīng)濟損失達數(shù)百億美元。而且真菌毒素對人和動物健康的危害也已引起廣泛關(guān)注。研究表明，伏馬菌素可以污染多種糧食及其制品，對人畜健康造成危害。據(jù)資料，伏馬菌素大多存在于玉米及玉米制品中，其含量一般超過lmg/kg，在大米、面條、調(diào)味品、高粱、啤酒中、蘆筍中也有較低濃度的伏馬菌素存在。伏馬菌素不僅降低農(nóng)產(chǎn)品和飼料品質(zhì)，使經(jīng)濟遭受巨大損失，而且還可以通過污染或殘留伏馬菌素的肉、乳等動物源性食品進入人體，給人的健康造成威脅。研究證實，伏馬菌素可導(dǎo)致馬產(chǎn)生白腦軟化癥(ELEM)和神經(jīng)性中毒而呈現(xiàn)意識障礙、失明和運動失調(diào)，甚至導(dǎo)致死亡；對豬產(chǎn)生肺水腫綜合征(PPE),并能造成肝臟和食道的損傷；對雞胚具有致病性和致死性，早期雞胚變化包括腦積水、喙大、頸長，病理改變包括肝、腎、心、肺、肌肉骨骼系統(tǒng)和腸等；危害靈長類動物的肝臟和腎臟，并被懷疑可誘發(fā)人類患食道癌等疾病。國際癌癥研究中心(InternationalAgencyforResearchonCancer,IARC)把伏馬菌素劃分到2B組，即人類可能的致癌物。所以真菌毒素的存在已經(jīng)成為農(nóng)產(chǎn)品國際貿(mào)易中主要障礙因素，致使我國農(nóng)產(chǎn)品進出口貿(mào)易蒙受巨大損失，影響了我國農(nóng)產(chǎn)品國際市場聲譽。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種降解伏馬菌素的方法。本發(fā)明所提供的降解伏馬菌素的方法，是用電子束輻照含有伏馬菌素的樣品得到伏馬菌素含量降低的樣品。所述方法中，所述輻照劑量為2-10kGy，優(yōu)選為4-10kGy，最優(yōu)選為6-10kGy。所述伏馬菌素為伏馬菌素Bp所述含有伏馬菌素的樣品為含有伏馬菌素的農(nóng)產(chǎn)品和/或農(nóng)產(chǎn)品加工得到的制品，如食品，飼料等成品。本發(fā)明的方法用電子束直接對農(nóng)產(chǎn)品，食品，飼料等成品進行輻照，方法操作簡單，效果明顯，可使伏馬菌素Bi降解率達到59.03%。輻照技術(shù)在食品去毒處理過程中具有明顯的優(yōu)勢，既可殺死病原微生物，又能降解其中的生物毒素，而且不會產(chǎn)生任何工業(yè)污染。具體實施例方式下面結(jié)合具體實例對本發(fā)明做詳細說明。下述實施例中的實驗方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法。實施例l、降低染菌玉米中伏馬菌素B,的方法1、所用試劑甲醇色譜純；正己烷色譜純；氯化鈉分析純；甲酸分析純；超純水。伏馬菌素Bl標準儲備液的配制用甲醇將伏馬菌素Bl標準品配制成40mg/L標準儲備液，4'C避光保存。伏馬菌素B1標準工作液的配制用甲醇與水的混合液(甲醇與水的體積比為50:50)稀釋標準儲備液配制成0.01、0.05、0.1、0.5、1、5、10mg/L伏馬菌素B1標準工作溶液。2、所用儀器AgilentllOO液相系統(tǒng)(美國Agilent公司)；API3000三級四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)(美國應(yīng)用生物系統(tǒng))；AW220萬分之一天平(上海申光儀器儀表有限公司)；FW100高速萬能粉碎機(天津市泰斯特儀器有限公司)；LD4-2低速離心機(北京醫(yī)用離心機廠)；固相萃取裝置(美國Supelco公司)；OasisHLB固相萃取柱(3cc/60mg，Waters公司)3、電子束輻照降低伏馬菌素Bi將串珠鐮刀菌(^&an'wmmow/z/orme52539(購自美國菌種保藏中心ATCC，CASN0.52539)接種于葡萄糖瓊脂斜面，溫度25'C，濕度80%，培養(yǎng)10天，待斜面長滿黃綠色菌絲，菌絲上略生孢子時，用無菌水制成孢子懸浮液(107cfii/ml)。將5g玉米在紫外燈下照射30min滅菌后，加入5ml無菌水(121°C，20min)，然后加入孢子懸浮液lml。溫度25。C，濕度80%，培養(yǎng)10天得到感染串珠f廉刀菌(T^tAsan'ww附o"/^/bnwe57e/t/)fl勺玉米樣品。將上述感染串珠鐮刀菌(Fw犯Wwmmo"/i/bme的玉米樣品，取6份，每份5g，其中5份分別置于100ml聚丙烯離心管(材質(zhì)為99.9%生物級聚丙烯，耐輻射)中密封，分別放入電子束輻射場(清華大學(xué)SML5520型電子直線加速器)內(nèi)進行輻照處理，輻照劑量分別設(shè)定為2kGy，4kGy，6kGy，8kGy或10kGy。加速器產(chǎn)生的電子束能量為4.5MeV，束流功率為2.5kW，劑量率為0.1kGy/s。其中一份染菌玉米未輻照做為對照。上述實驗重復(fù)三次。將處理后的玉米樣品檢測伏馬菌素B,的含量，具體方法如下所述1)提取分別在裝有上述輻照后的玉米樣品離心管和裝有未輻照玉米樣品的離心管，加入50ml體積百分含量為60。/。的甲醇的水溶液，5gNaCl，10ml正己烷，搖勻，放入離心機中離心提取30min。提取后，用定量濾紙過濾，入分液漏斗靜置分層，取5ml下層溶液進行如下凈化。上述實驗重復(fù)三次。2)凈化將OASISHLB固相萃取柱(3cc/60mg，購自Waters,貨號WAT094226)置于真空固相萃取裝置(購自AgelaTechnologies,貨號M040讓)上，加2ml甲醇活化，待甲醇至OASIS小柱吸附劑(此吸附劑是屬于固相萃取柱自帶)上層時，再加2ml純水平衡小柱，然后加上述得到的下層溶液5ml過柱，流速為lml/min，加入3ml純水淋洗OASIS小柱兩次，后用2ml體積百分含量為30%的甲醇的水溶液，淋洗OASIS小柱以除去雜質(zhì)，用真空泵抽干。最后以lml甲醇洗脫，洗脫液用純水定容至2ml，待分析。3)LC-MS分析分別注入50適當濃度的伏馬菌素Bl標準溶液及步驟2)定容得到的樣品分別于高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀(LC-MS)中，按以下分析條件進行分析，記錄峰面積。根據(jù)標準樣品的保留時間定性，外標法定量。①色譜條件Agilentll00液相系統(tǒng)，G1312A二元泵系統(tǒng)，G1367A型自動進樣器。色譜柱AgelaTechnologiesInc.VenusilASB-C18,柱內(nèi)徑x柱長2.1xl50mm，填料直徑5nm。流速200(xl/min;流動相甲醇水(0.5mmo1乙酸銨+0.02%甲酸)(此處是含0.5mmo1乙酸銨和體積百分含量為0.02%的甲酸的溶液)=53:47;進樣體積lOpl。②質(zhì)譜條件API3000三級四極桿質(zhì)譜系統(tǒng)；掃描方式多反應(yīng)監(jiān)測(MRM)，正離子分析模式；離子源TurboSpray離子源；前級離子722.2;二級離子352.6、334.6。質(zhì)譜參數(shù)設(shè)置霧化氣(NebulizerGas，NEB):氮氣，10ml/min;窗簾氣(CurtainGas，CUR):氮氣，12ml/min;電離電壓(IonsprayVoltage,IS):5000V;加熱溫度(Temperature,TEM):400°C;碰撞氣(CollisionGas，CAD):氮氣，6ml/min;去集簇電壓(DeclusteringPotential,DP):50V;聚焦電壓(FocusingPotential,FP):160V;入口電壓(EntrancePotential,EP):10V;碰撞能(CollisionEnergy,CE):52V;碰撞池出口電壓(CollisionCellExitPotential,CXP):12V。經(jīng)過2kGy，4kGy，6kGy，8kGy或10kGy吸收劑量輻照的染菌玉米樣品*經(jīng)提取、凈化、進LC-MS分析后樣品中的伏馬菌素Bi的峰面積，結(jié)合標準曲線換算成樣品溶液的濃度，計算出溶質(zhì)的質(zhì)量，然后除以稱取的玉米的質(zhì)量，得到降解后的折合濃度。降解率由不同吸收劑量下的折合濃度與未輻照時的折合濃度相比得出。已計算的未輻照的染菌玉米中伏馬菌素B,的污染濃度為1760嗎/kg。上述計算數(shù)據(jù)為三次重復(fù)的平均值。一般來講，食品輻照工藝劑量要求不超過10kGy。結(jié)果如表l所示，結(jié)果表明，經(jīng)電子束輻照后，輻照劑量10kGy，玉米伏馬菌素Bl降解率在59%左右，可以有效降低玉米種伏馬菌素B1的含量。表l.染菌玉米中伏馬菌素B,的輻照降解<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1、一種降解伏馬菌素的方法，是用電子束輻照含有伏馬菌素的樣品得到伏馬菌素含量降低的樣品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于6、根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的方法，其特征在于所述含有伏馬菌素的樣品為含有伏馬菌素的農(nóng)產(chǎn)品和/或農(nóng)產(chǎn)品加工得到的制品。所述輻照劑量為2-10kGy。所述輻照劑量為4-10kGy。所述輻照劑量為6-10kGy。所述伏馬菌素為伏馬菌素Bj,全文摘要本發(fā)明公開了一種降解伏馬菌素的方法。該方法，是用電子束輻照含有伏馬菌素的樣品得到伏馬菌素含量降低的樣品。本發(fā)明的方法可以直接對農(nóng)產(chǎn)品，食品，飼料等成品進行輻照，方法操作簡單，效果明顯，可使伏馬菌素B₁降解率達到59.03％。文檔編號A23L1/015GK101485407SQ20091007870公開日2009年7月22日申請日期2009年3月2日優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日發(fā)明者周洪杰,哈益明,華居,張海偉,靜楊,鋒王申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所